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摘要:为提高荸荠多糖的得率,采用超声波辅助法提取荸荠多糖。通过单因素试验研究超声波功率、料液比、提取温度、超声处理时间、乙醇浓度对荸荠多糖得率的影响,确定荸荠多糖的最佳提取工艺。单因素试验结果表明,在本试验条件下,超声波功率为300W、料液比1∶10、提取温度为50℃、超声时间25 min时荸荠多糖得率最高。
关键词:荸荠;多糖;超声波辅助提取
中图分类号:TQ 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)08-01-01
荸荠在中国长江流域以南各省均有栽培[1]。荸荠汁多味甜,自古有“地下雪梨”和“江南人参”的美誉,营养丰富。据测定,每100克荸荠鲜品中,含碳水化合物21.8 g,蛋白质1.5 g,脂肪0.1 g,粗纤维0.5 g,钙5 mg,磷68 mg,铁0.5 mg,胡 萝卜素0.01 mg,VB 10.04 mg,VB2 0.02 mg,VC 3 mg[2]。此外,还有很好的医疗保健效果,根据《中药大辞典》记载:荸荠性味甘、微寒、无毒,有温中益气,清热开胃,消食化痰之功效[3]。目前,荸荠作为一种药食兼用的果蔬类食品深受大众的喜爱[4]。
迄今为止有关荸荠多糖的研究鲜有报道。近年来,超声波技术应用广泛,它可极大地提高提取效率,节约溶剂,避免高温对提取成分的影响,与常规提取法相比,具有提取高效、节能、省时等优点。因此,本实验采用超声波技术提取荸荠多糖,研究结果可为荸荠的精深加工和多糖类药物的开发等提供参考。
1 方法
荸荠(Eleocharis dulcis),市售。取荸荠去皮,冼净,切成小块,用组织捣碎机捣碎成荸荠泥(根据GB T 5497-85,抽样检测样品中水分含量为85.56%)备用。荸荠再进行多糖的提取(α-淀粉酶消化,浓缩,再消化,离心去沉淀)以及多糖的纯化(去蛋白,冷冻干燥)。
1.2 超声波辅助提取荸荠多糖单因素试验
1.2. 1 超声波功率对荸荠多糖得率的影响的测定 称取相同质量(10g)的荸荠泥10份,各加入15倍量的双蒸馏水,分别用200、250、300、350、400 W功率的超声波在50℃下处理20 min,再用80%乙醇醇析,考察超声波功率对多糖得率的影响。每个试验组设1个平行组,计算多糖的得率,结果取平均值。实验结果表明,超声波功率在200~300w时,随着超声功率的增大,多糖得率上升。超声波功率在300~400w时,随着超声功率的增大,多糖得率逐渐下降。因此,提取荸荠多糖的最佳超声功率是300W。
1.2. 2 料液比对荸荠多糖得率的影响的测定 称取相同质量(10g)的荸荠泥10份,分别加入5、10、15、20、25倍量的蒸馏水,以300 W功率的超声波在50℃下处理20 min,再用80%乙醇醇析,考察料液比对多糖得率的影响。每个试验组设1个平行组,计算多糖的得率,结果取平均值。实验结果表明:料液比为 1:10时,多糖得率最高。
1.2. 3 提取温度对荸荠多糖得率的影响的测定 称取相同质量(10g)的荸荠泥10份,各加入15倍量的蒸馏水,以300 W功率的超聲波分别在30、40、50、60、70℃下处理20 min,再用80%乙醇醇析,考察提取温度对多糖得率的影响。每个试验组设1个平行组,计算多糖的得率,结果取平均值。实验结果在30~50℃时,荸荠多糖得率随温度的上升而上升。在50~70℃时,荸荠多糖得率随温度的上升而下降。这可能是温度过高,引起了多糖的降解。因此,在本实验条件下50℃为适宜的提取温度。
1.2. 4 超声处理时间对荸荠多糖得率的影响的测定 称取相同质量(10g)的荸荠泥10份,各加入15倍量的蒸馏水,以300 W功率的超声波在50℃下分别处理10、15、20、25、30 min,再用80%乙醇醇析,考察超声处理时间对多糖得率的影响。每个试验组设1个平行组,计算多糖的得率,结果取平均值。实验结果表明,处理时间小于20 min时,随着时间的增加多糖得率缓慢增加。处理时间在20~25min时,多糖得率显著增大,因此,超声波处理时间为25min适宜。
2结论
本研究结果表明,在本实验条件下,在影响荸荠多糖得率的4个主要因素中,料液比影响最显著,其次为处理温度,再次为超声波功率,接下来为超声时间,最后为乙醇浓度。荸荠多糖超声提取法提取的最佳工艺条件为:处理温度50℃,料液比1∶10,超声时间25min,超声功率300W。
参考文献:
[1] 广东省植物研究所. 海南植物志:第四卷[M]. 北京: 科学出版社, 1977: 9.
[2] 麻成金, 黄群, 余佶, 等. 荸荠保健醋酿造工艺研究[J]. 食品科学, 2007, 28(8): 178~ 181.
[3] 蔡健. 荸荠的营养保健和加工利用[J]. 中国食物与营养, 2005, (2): 40~42.
[4] 中国科学院植物研究所. 中国植物志(第十一卷)[M]. 北京: 科学出版社, 1961.
关键词:荸荠;多糖;超声波辅助提取
中图分类号:TQ 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)08-01-01
荸荠在中国长江流域以南各省均有栽培[1]。荸荠汁多味甜,自古有“地下雪梨”和“江南人参”的美誉,营养丰富。据测定,每100克荸荠鲜品中,含碳水化合物21.8 g,蛋白质1.5 g,脂肪0.1 g,粗纤维0.5 g,钙5 mg,磷68 mg,铁0.5 mg,胡 萝卜素0.01 mg,VB 10.04 mg,VB2 0.02 mg,VC 3 mg[2]。此外,还有很好的医疗保健效果,根据《中药大辞典》记载:荸荠性味甘、微寒、无毒,有温中益气,清热开胃,消食化痰之功效[3]。目前,荸荠作为一种药食兼用的果蔬类食品深受大众的喜爱[4]。
迄今为止有关荸荠多糖的研究鲜有报道。近年来,超声波技术应用广泛,它可极大地提高提取效率,节约溶剂,避免高温对提取成分的影响,与常规提取法相比,具有提取高效、节能、省时等优点。因此,本实验采用超声波技术提取荸荠多糖,研究结果可为荸荠的精深加工和多糖类药物的开发等提供参考。
1 方法
荸荠(Eleocharis dulcis),市售。取荸荠去皮,冼净,切成小块,用组织捣碎机捣碎成荸荠泥(根据GB T 5497-85,抽样检测样品中水分含量为85.56%)备用。荸荠再进行多糖的提取(α-淀粉酶消化,浓缩,再消化,离心去沉淀)以及多糖的纯化(去蛋白,冷冻干燥)。
1.2 超声波辅助提取荸荠多糖单因素试验
1.2. 1 超声波功率对荸荠多糖得率的影响的测定 称取相同质量(10g)的荸荠泥10份,各加入15倍量的双蒸馏水,分别用200、250、300、350、400 W功率的超声波在50℃下处理20 min,再用80%乙醇醇析,考察超声波功率对多糖得率的影响。每个试验组设1个平行组,计算多糖的得率,结果取平均值。实验结果表明,超声波功率在200~300w时,随着超声功率的增大,多糖得率上升。超声波功率在300~400w时,随着超声功率的增大,多糖得率逐渐下降。因此,提取荸荠多糖的最佳超声功率是300W。
1.2. 2 料液比对荸荠多糖得率的影响的测定 称取相同质量(10g)的荸荠泥10份,分别加入5、10、15、20、25倍量的蒸馏水,以300 W功率的超声波在50℃下处理20 min,再用80%乙醇醇析,考察料液比对多糖得率的影响。每个试验组设1个平行组,计算多糖的得率,结果取平均值。实验结果表明:料液比为 1:10时,多糖得率最高。
1.2. 3 提取温度对荸荠多糖得率的影响的测定 称取相同质量(10g)的荸荠泥10份,各加入15倍量的蒸馏水,以300 W功率的超聲波分别在30、40、50、60、70℃下处理20 min,再用80%乙醇醇析,考察提取温度对多糖得率的影响。每个试验组设1个平行组,计算多糖的得率,结果取平均值。实验结果在30~50℃时,荸荠多糖得率随温度的上升而上升。在50~70℃时,荸荠多糖得率随温度的上升而下降。这可能是温度过高,引起了多糖的降解。因此,在本实验条件下50℃为适宜的提取温度。
1.2. 4 超声处理时间对荸荠多糖得率的影响的测定 称取相同质量(10g)的荸荠泥10份,各加入15倍量的蒸馏水,以300 W功率的超声波在50℃下分别处理10、15、20、25、30 min,再用80%乙醇醇析,考察超声处理时间对多糖得率的影响。每个试验组设1个平行组,计算多糖的得率,结果取平均值。实验结果表明,处理时间小于20 min时,随着时间的增加多糖得率缓慢增加。处理时间在20~25min时,多糖得率显著增大,因此,超声波处理时间为25min适宜。
2结论
本研究结果表明,在本实验条件下,在影响荸荠多糖得率的4个主要因素中,料液比影响最显著,其次为处理温度,再次为超声波功率,接下来为超声时间,最后为乙醇浓度。荸荠多糖超声提取法提取的最佳工艺条件为:处理温度50℃,料液比1∶10,超声时间25min,超声功率300W。
参考文献:
[1] 广东省植物研究所. 海南植物志:第四卷[M]. 北京: 科学出版社, 1977: 9.
[2] 麻成金, 黄群, 余佶, 等. 荸荠保健醋酿造工艺研究[J]. 食品科学, 2007, 28(8): 178~ 181.
[3] 蔡健. 荸荠的营养保健和加工利用[J]. 中国食物与营养, 2005, (2): 40~42.
[4] 中国科学院植物研究所. 中国植物志(第十一卷)[M]. 北京: 科学出版社, 1961.